Back Obren la porta per utilitzar una nova via per al desenvolupament de medicaments

Obren la porta per utilitzar una nova via per al desenvolupament de medicaments

Un equip internacional, liderat per la Universitat de Birmingham, al Regne Unit, amb la participació del Grup de Recerca d'Informàtica Biomèdica (UPF-IMIM), ha analitzat com una proteïna en concret, l'arrestina, controla l'efecte de determinats receptors cel·lulars implicats en el funcionament dels fàrmacs. L’estudi el publica la revista Cell i mostra per primera vegada i amb un detall sense precedents, el funcionament d’aquestes proteïnes. Aquest enfocament valida aquesta via per al desenvolupament de millors tractaments per al dolor o patologies com la diabetis i malalties cardíaques.

15.05.2023

Imatge inicial

La revista Cell publica un estudi que pot permetre el desenvolupament de nous medicaments o la millora dels existents, aprofitant el funcionament d'un tipus concret de proteïna present a la membrana de les cèl·lules. Es tracta de la beta arrestina, un tipus de molècula que actua com un controlador, regulant la traducció del senyal a la cèl·lula. Un autèntic 'semàfor' que actua limitant el temps en què els transmissors interactuen i que ajusta la resposta de la cèl·lula al seu estímul.

El treball l'ha dut a terme un equip internacional d'investigadors liderat per la Universitat de Birmingham, on ha participat el Grup de Desenvolupament de fàrmacs del Grup de Recerca d'Informàtica Biomèdica (GRIB) un programa de recerca conjunt entre el Departament de Medicina i Ciències de la VIDA (MELIS) de la UPF i l’Institut d’Investigacions Mèdiques de l’Hospital del Mar (IMIM). El grup, liderat per Jana Selent, professora associada de la UPF, ha facilitat les eines necessàries per fer simulacions a escala atòmica de l'activitat de les molècules. Gràcies a elles, s'ha pogut comprovar el paper regulador de l'arrestina sobre els receptors acoblats a proteïnes G, cosa que pot permetre "obrir una via per poder modular de manera més adequada els fàrmacs i millorar així el seu perfil terapèutic", segons apunta Selent.

 

El paper regulador de l'arrestina sobre els receptors acoblats a proteïnes G pot permetre obrir una via per poder modular de forma més adequada els fàrmacs i millorar així el seu perfil terapèutic.

 

En aquest estudi, els investigadors del GRIB han pogut comprovar com l'arrestina regula l'activitat dels receptors de les cèl·lules davant dels estímuls (neurotransmissors o hormones) i, també, durant quant de temps es duu a terme aquesta interacció. "Hem revelat el mecanisme molecular que explica com la beta arrestina pot interactuar eficaçment amb els receptors a la membrana de la cèl·lula", diuen Brian Medel Lacruz i Tomasz Stepniewski, autors de la investigació. L'investigador principal, el professor d'Endocrinologia Molecular de l'Institute of Metabolism and Systems Research de la Universitat de Birmingham, Davide Cabeiro, explica que "actuant com un controlador aeri, aquestes proteïnes senten quan els receptors són activats per una hormona o neurotransmissor per modular el flux de senyals a les nostres cèl·lules".

Selent afegeix que "la interacció entre la beta arrestina i els receptors actius és molt més dinàmica que el que es pensava prèviament, permetent un millor control dels senyals intervinguts per aquests receptors". Cal tenir en compte que entre el 30 i el 40% dels fàrmacs actuals actuen sobre els receptors acoblats a proteïnes G, precisament els regulats per la beta arrestina. Es tracta del grup més gran de receptors existent en el cos humà, amb la funció primordial de regular els efectes de moltes hormones i neurotransmissors sobre les cèl·lules. Gràcies a aquest fet, la beta arrestina passa a ser una possible diana per dissenyar nous fàrmacs o millorar-ne els existents, regulant "de manera molt més ajustada el seu efecte i possible toxicitat sobre les cèl·lules", conclou Selent.

 

Article de referència: 

Grimes, J et al., ‘Plasma membrane preassociation drives β-arrestin coupling to receptors and activation’. Cell. May, 11, 2023. DOI: 10.1016/j.cell.2023.04.018

Multimedia

Categories:

SDG - Sustainable Development Goals:

03. Good health and well-being
Els ODS a la UPF

Contact

For more information

News published by:

Communication Office